The Effect of STEAM Camp Program for Gifted High School Students on Their Creative Leader Competency and STEAM Literacy

Ⅰ. 서론

우리나라 교육부는 미래 과학기술 발전을 주도할 창의적이고 융합적 역량을 갖춘 인재 육성을 강조하 고 있다(MOE, 2016). 특히 기술의 발달에서 비롯된 급격한 사회적, 경제적 변화에 대응하기 위해 미래 사 회에 적합한 창의적 인재 양성이 시급하다는 의견이 지속적으로 제기되면서(Global Future Studies Association, Korea Education and Research Information Service, 2017; Korea Employment Information Service, 2016; MSIP, 2016) 다양한 교 육 지원 사업이 수행되어 왔다. 이러한 교육 지원 사

업 중 하나인 융합인재교육(이하 STEAM 교육)은 실 생활과 관련된 문제 상황에 대하여 학생들이 자기 주 도적으로 문제를 찾고, 연구 과정을 설계하여 적절한 해결방안을 모색하는 과정을 통해 학생들의 과학기술 에 대한 흥미와 이해를 높이고 창의적 문제해결능력 을 배양할 수 있다(Baek

et al.

et al.

STEAM 교육은 창의적인 과학기술 인재를 양성하기 위한 교육 정책으로 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학(Mathematics) 교과목에 Arts를 포함하는 통합교육정책으로서 과학기술에 대 한 흥미와 융합적 지식의 이해를 높이고 창의적 사고

STEAM 캠프를 통한 영재학급 고등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량 변화

김학범・차정호^*

대구대학교

The Effect of STEAM Camp Program for Gifted High School Students on Their Creative Leader Competency and STEAM Literacy

Hak Bum Kim・Jeongho Cha^*

Daegu University

Abstract : The Korean Ministry of Education has emphasized the convergent ability for human resource cultivating the development of science and technology in the future. Based on this, Korean STEAM education aims to enhance students’ interest and their understanding of science and technology as well as to develop students’ convergence thinking and problem-solving skills. Through the camp for gifted students, students are generally introduced to produce self-directed outputs in order to solve the problem in everyday life. In this study, the author aims to find out whether the gifted high school students’ creative leader competency and STEAM literacy changed after they experienced STEAM-based camp. 517 gifted students from 52 high schools in the Metropolitan city region join the camp, which is focused on generating student-centered outputs for problem-solving in daily life context. Before and after the camp, the creative leader competency and the STEAM literacy of participants were tested and compared. From the result, we found that the gifted high school students' creative leader competency and STEAM literacy improved after participating in the STEAM camp. In particular, all the sub-factors except for the social value pursuit domains in the social characteristic area of creative leader competency and the areas of creativity, respect, and communication in STEAM literacy increased.

Educational implications will be discussed.

keywords : STEAM, high school gifted student, creative leader competency, STEAM Literacy

*교신저자: 차정호 ([email protected])

**2021년 6월 29일 접수, 2021년 8월 17일 수정원고 접수, 2021년 8월 19일 채택 http://dx.doi.org/10.21796/jse.2021.45.2.231

력 향상과 종합적으로 문제를 해결하는 융합적 소양 을 갖춘 인재 양성을 목적으로 하고 있다(Crayton, 2011; Shapiro, 2010; Tae, 2011). 교육과학기술부에 서는 한국과학창의재단을 중심으로 STEAM 교육 수 업모델 연구, 교육과정에 STEAM 개념 반영을 위한 현장 시범 적용, STEMA 교육 콘텐츠 개발, STEAM 교육 기반 미래형과학교실 구축 운영, STEAM 교원 연수 등을 통해 STEAM 교육의 학교 현장 정착을 위 한 노력이 이루어지고 있다(KOFAC, 2018).

교육부의 정책을 통한 적극적인 지원 아래, STEAM 교육은 성공적인 현장 정착을 위해 다양한 분야에서 STEAM 교육 관련 연구들이 활발하게 진행 되고 있으며(Han & Lee, 2012) 학생들의 과학・수학 에 대한 흥미도 증가 및 수업개선 등 지속적인 노력 을 하고 있다(KOFAC, 2018; MOE, 2017). STEAM 교육을 통해 학생들은 융합적 사고력, 교과인지능력, 문제해결능력, 자기주도 학습능력, 수학・과학 흥미 도, 과학 선호도, 자기효능감, 배려 능력 등 향상되었 다(Bae

et al.

et al.

et al.

et al.

et al.

Huh, 2012).

영재학생의 특성과 능력을 발현하기 위해 영재교육 은 영재의 심리적, 사회적, 교육적, 직업적 요구에 부 합되어야 한다(Davis & Rimm, 2009). 이를 위해서는 영재학생의 지적 성장과 정서적 성장, 그리고 사회적 성장을 촉진하는 교육이 이루어져야 하며(Tae, 2010) STEAM 교육은 영재교육의 목적과 취지에 부합하도 록 영재학생의 지적, 정서적, 사회적(진로 포함) 성장 을 독려하고 있다. STEAM 교육은 영재학생이 자신의 재능 분야에 관심 분야의 지식과 기능을 연결시켜 전 혀 새롭고 혁신적인 통찰과 창조가 일어나게 만들며 폭넓은 호기심이 창조적 성취에 도달하게 되도록 자 신의 영재성의 분야에 연결 짓고 통합시킬 수 있다 (Tae, 2014). 다양한 흥미와의 연결, 폭넓은 사고의 경험을 통해 영재학생들은 일찍이 자신의 재능 분야 를 찾고 전문성을 함양하며 높은 창의적 성취를 이룰 수 있어(Cranefield, 1966; Root-Bernstein, 2009) STEAM 교육은 영재학생들이 창의적 인재로 성장하 는데 유용하고 필요한 교육이라 할 수 있다.

영재교육에서도 새로운 영재교육 비전과 국가의 미 래를 견인할 창의융합형 인재 양성을 위한 영재교육 혁신을 강조하면서(MOE, 2018) 단순히 지식전달 위

주의 수학・과학 프로그램에 벗어나 실생활 속의 문 제해결 능력을 신장시키는 STEAM 교육의 필요성이 제기되고 있다(Seo & Maeng, 2016). 미래사회를 선 도할 창의적 인재들에게 분야의 경계를 넘는 혁신적 사고를 독려하기 위한 STEAM 교육의 필요성과 중요 성이 증가되었으며(Kim, 2012; Tae, 2011) 영재성의 분야를 초월해 영재학생들에게 STEAM 프로그램이 다양하게 개발・적용되고 있다(MOE, 2013; Seoul Metropolitan Office of Education, 2013).

이러한 시대적 요구에 따라 영재학생을 대상으로 한 STEAM 프로그램이 개발과 연구와 실천이 활발히 이루어지고 있다(Heo, 2020; Kang & Seo, 2013; Ko

& Yu, 2015; Lee & Kim, 2015; Sin & Park, 2018). STEAM 교육을 통해 영재학생에게 창의성과 창의적 문제해결력(Kang & Kim, 2014; Kim &

Choi, 2012; Kim, Yang, & Hong, 2016; Lee, Kim,

& Moon, 2013; Ryu & Lee, 2013), 논리적 사고력 과 과학탐구력(Kim, Yang, & Hong, 2016; Kwon, Heo, & Yang, 2015; Park & Kang, 2013), 과학적 태도와 의사소통능력 및 학습몰입(Bak & Kim, 2014;

Hong & Yoo, 2016; Moon, Lee, & Kang, 2016)에 긍정적인 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 자기주도 적인 학습방법과 고차원적인 사고력을 요하는 학제적 인 STEAM 교육 방식은 다른 누구보다도 영재학생에 게 적합한 방식이라고 할 수 있다(Lee

et al.

미래 사회를 준비할 수 있는 원동력으로 비판적 사고력, 창조적 문제해결력, 의사소통능력, 다원화 사 회 적응력 등의 역량을 갖춘 창의적이고 융합적인 인재 양성을 요구하고 있다(Choi

et al.

et al.

21세기가 요구하는 창의적 인재의 특성은 확산적 사 고, 문제해결력, 개방성, 호기심 등으로 창의성의 일 반적인 특성과 함께 개인이 속한 사회적 맥락에서 어떤 일을 해낼 수 있는 능력인 역량(Competency) 의 개념을 추가적으로 포함하고 있다(Lee, 2010).

즉, 영재학생의 창의성을 촉진하여 발현하게 하는 인 간관계에서의 판단력을 향상하고 새롭고 가치있는 것 을 산출해내기 위해서는 STEAM 교육이 통합적으로 사고하고 새로운 관점으로 문제를 발견하고 해결하려 는 소양(Literacy)과 역량을 기르는데 매우 유용할 가능성을 보여준다(Jo, 2011; Kim, 2011; Kwak, 2011).

STEAM 교육은 각각의 개별 학문을 통합하여 학생

이 지닌 흥미와 동기를 유발하고, 창의적 문제해결력 과 더불어 의사소통 능력을 신장시킴으로써 영재 교 육이 궁극적으로 추구하는 미래 사회가 요구하는 핵 심역량을 지닌 인재로 성장시키는 데 중요한 역할을 하고 있다(Park, 2016; Yang & Yoo, 2017). 그러나 영재를 대상으로 한 STEAM 교육은 초등학생과 중학 생이 대부분이며(Ham, 2020), 고등학교 영재학생을 대상으로 기업가정신과 과학흥미, 소통과 배려 등의 정의적 영역의 효과 연구(Kim, 2019)와 자율적인 연 구주제를 장기간 자기 주도적 프로젝트를 수행하는 R&E 연구(Mun

et al.

이와 같은 맥락을 고려할 때 STEAM 교육의 목적 과 취지에 따라 개발되어 적용된 STEAM 캠프가 영 재학생들의 융합인재소양과 창의적 인재 역량에 어떤 효과가 있는지를 탐색하는 것이 필요하다. 고등학교 영재학급을 대상으로 구성된 STEAM 캠프의 창의적 설계(Creative Design)와 감성적 체험(Emotional Touch)을 통해 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 등 다양 한 분야에서 융합적 지식, 과정, 본성에 대한 흥미와 이해를 높여 창의적이고 종합적으로 문제를 해결할 수 있는 역량이 향상될 수 있을 것으로 기대된다. 따 라서 이 연구에서는 실생활과 관련된 융합적인 문제 해결을 위해 학생들이 자기 주도적으로 산출물 설계 를 수행하는 STEAM 기반 캠프를 통해 영재학급 고 등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량의 변화를 탐색하고자 하였다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상

이 연구는 2020년 동계 영재학급 캠프에 참여한 광 역시 소재 52개교 517명의 고등학생을 연구대상으로 하였다. 2일간 진행된 이 캠프는 고등학교 1학년 수 학・과학영재 학생들이 참여하였다. 참여 학생 중 여 학생은 203명(39.3%), 남학생은 314명(60.7%)이었다.

고등학교 영재학급 영재교육대상자는 학교 교사관찰・

추천 과정과 언어적 사고력, 학문 적성 등의 영재성 검사를 통해 선발된다. 선발된 영재학생들은 1년간 해 당 학교에서 운영하는 영재교육 프로그램을 영재담당 교사의 지도에 따라 교육받는다. 이 프로그램 중 해당 지자체 교육청에서 제공하고 있는 일부 프로그램에 참여하고 이수시간을 인정받고 있다.

2. STEAM 캠프 활동 내용

캠프 시작 2주일 전에 전반적인 안내 사항과 사전 과제를 전달하고 융합인재소양과 창의적 인재 역량을 측정하는 사전검사를 실시하였다. 이후 캠프가 진행되 었고 캠프 종료일에 사후검사를 실시하였다. 캠프는 6 기수로 나누어 운영하였으며 1기수당 100여명으로 구 성하여 운영하였다. STEAM 캠프를 개최하기 전에 참 여 학생을 대상으로 개인별로 사전과제를 온라인으로 전달하여 제출하도록 하였다. 사전과제를 통해 학생들 에게 무인시스템에 대한 사전지식을 전달하고 관심분 야에 대한 동기를 부여하고자 하였다.

STEAM 캠프는 최첨단과학기술인 무인시스템의 등 장 배경 및 응축된 최첨단과학기술에 대한 이해와 창 의적 아이디어를 바탕으로 미래 사회의 시장경제 성 장과 사회적 문제에 대한 창의적 문제해결력을 상호 경쟁하는 경진대회 방식으로 운영하였다. STEAM 교 육의 구성 요소 및 수업 설계 준거틀에 따라 학습 준 거를 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험의 세 영역 으로 구성한 뒤 교육활동 준거에 부합하는 교수・학 습 계획을 설정하였으며(Park

et al.

상황제시 단계는 자신이 접해본 무인시스템을 조사 하여 일상과의 밀접한 연관이 있음을 발견하는 사전 과제와 무인시스템 정의 및 무인시스템이 우리 일상 에 미치는 영향에 대해 알아보는 특강으로 진행되었 다. 사전과제와 특강을 통해 영재학생들은 무인시스템 에 대한 기초지식을 습득하고 무인시스템에 포함된 핵심기술과 그로 인해 파생될 사회문제에 탐색하여 새로운 아이디어를 고안하였다.

창의적 설계 단계에서 학생들은 무인시스템을 기반 으로 구성된 스마트시티를 제작하기 위해 무인시스템 의 핵심기술인 아두이노와 코딩(Coding)에 대해 학습 하고, 브레인스토밍과 디자인싱킹(Design Thinking) 방법을 통해 새로운 아이디어를 제안하여 무인시스템 스마트시티를 창의적으로 설계하도록 하였다. 아두이 노를 활용한 전자게임 만들기 활동을 통해 아두이노 에 대한 기초지식과 프로그램 코딩 및 소스 입력 방 법을 습득하도록 개별활동을 진행하였다. 무인시스템 기반의 스마트상점을 구상하기 위해 실제 스마트상점 사용자의 관점으로 바라보는 공감지도 작성 활동을 통하여 발생할 수 있는 다양한 문제를 찾아 아이디어 를 구체화하고 현실화를 위한 다른 학생들의 공감을 얻도록 하는 브레인스토밍 기법을 도입하였다. 브레인 스토밍은 창의적 사고력 증진 교육의 한 실제적인 방 법으로써 창의적인 아이디어를 짧은 시간에 되도록

많이 얻거나 집단으로 문제를 해결하는데 활용된다 (Yoo, 2000). 브레인스토밍 기법을 통해 영재학생들 은 자신의 아이디어를 자유롭게 제시하며, 다른 사람 에 대한 비판도 자제할 줄 아는 사고 기술을 학습하 게 된다. 브레인스토밍으로 수합된 아이디어와 의견을 토대로 선정된 무인시스템 기반 미래형 도시를 구상 하기 위해 디자인싱킹 방법을 활용하였다. 디자인싱킹 은 세상의 변화를 만들어낼 수 있다는 믿음을 기반으 로 세상을 변화시키고 혁신할 수 있는 새로운 솔루션 을 도출해내는 체계적인 문제해결과정이다(Lee, 2015). 디자인싱킹은 공감을 중심으로 한 인간 중심적 과정이며 다양한 관점에서 세상을 바라볼 수 있는 사 람들이 모여 시너지를 만들어내는 협동적인 과정이다.

영재학생들은 무인시스템 기반의 미래형 도시에 포함 될 다양한 상점과 공공시설, 의료 기관 등을 디자인싱 킹의 공감하기, 문제정의, 아이데이션(Ideation), 시제 품 생산, 테스트의 단계를 거쳐 거대한 플랫폼을 구축 하게 된다.

모둠활동을 통해 미래형 무인시스템 기반 스마트시 티를 아두이노, 우드락 등의 재료로 제작하였고 최종 산출물은 전시하여 기획의도와 작동방법 등에 대해 발표하는 감성적 체험 단계로 이루어졌다. 발표는 반 별로 산출한 미래형 무인시스템 기반 스마트시티에 대한 주제와 제작 동기, 공학적 요소, 사회와 환경의 고려 등을 스토리텔링 방식으로 진행하였다.

캠프는 프로젝트형 학생 중심의 산출물을 개발하는 방식으로 약 15명을 1개 반으로 편성하여 1박 2일간 이루어졌다. 학생들이 제출한 사전과제 점검과 캠프 활동의 전 과정은 각 반당 담임교사 1인과 멘토 1인 이 조언하였다. 담임교사는 중고등학교 과학 및 기술

교과의 현직 교사로 STEAM 프로그램을 개발하고 적 용한 경험과 매년 영재학급 캠프에 담임교사를 담당 하기도 하였다. 멘토는 과학, 기술, 공학 등의 각 분 야별 관련 전공 대학생으로 구성하였다. 캠프 활동을 통해 얻어진 결과는 산출물로 제작하여 반별로 발표 토록 하였다.

3. 측정도구

STEAM 캠프의 교육적 효과를 알아보기 위하여, 융 합인재소양과 창의적 인재 역량의 변화를 살펴보았다.

이 연구에서는 고등학생의 융합인재소양을 측정하기 위해 Choi

et al.

창의적 인재 역량을 측정하기 위해 Chi & Ju (2012)

차시 학습단계 학습주제 주요 학습내용

1-4

상황제시

무인시스템에 대한 이해 [개별활동] 우리 주변의 무인시스템을 탐색하고 무인시스템 장점과 단점 발견하기

5-6 무인시스템의 등장과 발생하는

사회적 문제 [특강] 무인시스템으로 발생하는 사회적 문제 알기 7-9

창의적 설계

스토어의 스마트한 진화,

무인스토어 [개별활동] 무인스토어 제작을 통한 아두이노 기초 학습하기

10-11 브레인스토밍을 통한 창의적

아이디어 발현 [모둠활동] 공감지도 방법을 통한 문제 찾기와 공감하기

12-14 무인시스템 기반 미래형 도시

구상 [모둠활동] 디자인싱킹 방법을 통한 아이디어 구상 15-18

감성적 체험

미래형 공간 산출물과 무인시스템

도시 제작 [모둠활동] 시제품 만들기

19-20 제작한 무인시스템 도시에 대한

공유의 장 [모둠활동] 발표 및 전시 Table 1. STEAM Camp Program Contents

가 제안한 창의적 인재 역량 섬사를 검토한 후 그대 로 사용하였다. 이 측정도구는 9개 요인과 총 32개 문항의 5점 리커트 척도 검사지로, 영역별 구성요인은 Table 3과 같다. 인지적 영역은 고차적 사고력, 확산 적 사고력, 문제해결력의 구인을 가진다. 정의적 영역 은 호기심, 개방성, 감수성, 과제집착력의 요인으로 구 성된다. 사회적 영역의 구인은 사회가치추구, 협동 및 배려의 2가지 구인을 포함한다. 창의적 인재 역량의 인지적 특성은 문제가 발생했을 때, 기존의 지식과 새 로운 아이디어를 응용하여 참신하고 독특하게 해결할

수 있는 종합적인 사고 능력을 말한다. 정의적 특성은 새로운 것에 대해 흥미를 갖고 기존의 사고 틀에서 벗어나 새롭게 탐구하며 끝까지 해내고자 하는 동력 이 되는 특성이다. 사회적 특성은 사회 기여 및 공익 추구를 위해 사회적 맥락을 연계하여 효용성 높은 산 출물 또는 행동을 생산해 내려는 성향을 의미한다.

Cronbach’s α 값은 사전검사에서 .954, 사후검사에 서 .965였으며 영역별로는 .728~.885의 범위로 나타 났다.

영역 예시 문항 및 의미 문항

수

Cronbach’s α

사전 사후

융합 ‘나는 융합적 지식을 활용하여 과제를 해결해야 한다고 생각한다.’, ‘문제해결 시 내가 가

진 지식을 융합하여 해결할 때 효과적이다.’ 등의 융합적 지식의 활용을 나타냄 5 .896 .920 창의 ‘나는 다른 사람들이 생각하지 못하는 아이디어를 산출해 낸다.’, ‘나는 내가 세운 해결책

을 계획에 맞춰 구체적으로 실천한다.’ 등의 문제해결력에 기초한 창의적 능력을 나타냄 7 .897 .907 존중 ‘다른 사람이 해낸 일은 나도 할 수 있다고 생각한다.’, ‘나는 스스로 문제를 해결하는 것

을 좋아한다.’ 등의 타인에 대한 이해와 배려를 나타냄 4 .832 .841

소통 ‘나는 남의 의견을 잘 이해하는 편이다.’, ‘나는 친구들과 토론을 통해 합리적 의사소통을

할 수 있다.’ 등의 자신과 다른 사람의 이해를 나타냄 5 .860 .868

전체 .947 .956

Table 2. Sub-questions and Reliability for each area of the STEAM Literacy (Choi

et al.

영역 구성요인 세부내용 문항

수

Cronbach’s α

사전 사후

인지적 특성

고차적 사고력 학습한 것을 생각, 응용할 수 있는 능력으로 논리적 분석하고 종합

하는 사고능력 3 .870 .906

확산적 사고력 하나의 문제에 대해 정해진 틀에서 벗어나 가능한 여러 가지 대안

들을 생각해내고 참신하고 독특한 아이디어를 산출해 내는 능력 5 .885 .895

문제해결력 주어진 문제를 바르게 해결하는 능력 4 .844 .903

정의적 특성

호기심 새로운 활동이나 경험에 관심을 가지고 탐구하려는 성향 4 .837 .864

개방성 기존의 사고의 틀이나 편견에 얽매이지 않고 열린 눈으로 새로운

가능성(아이디어)을 탐색하고자 하는 성향 3 .728 .739

감수성 자신을 둘러싼 외부 환경의 자극을 받아들이고 느끼는 성향 4 .830 .853 과제 집착력 한 가지 문제나 흥미 있는 일에 집중하고, 몰두하며, 과제를 끝까지

포기하지 않고 해내려는 성향 3 .814 .845

사회적 특성

사회 가치 추구

개인이 사회 기여 및 공익 추구를 위해 가져야 할 책임의식 및 신 념으로, 많은 사람들에게 이로울 수 있도록 가치를 발견하고 부여하 는 힘

3 .844 .850

협동 및 배려 공통의 목표 달성을 위해 서로 상호작용하며 조화롭게 활동을 수행

하고, 다른 사람을 이해하며 그들의 입장을 배려하고 존중함 3 .824 .847

전체 .954 .965

Table 3. Domains and Factors of Creative Leader Competency (Chi & Ju, 2012)

4. 자료분석

온라인 설문을 통한 측정결과는 기본적인 기술통계 분석을 실시하여 평균과 표준편차를 비교하였다.

STEAM 캠프 참여 학생들의 융합인재소양과 창의적 인재 역량의 변화를 알아보기 위하여 SPSS 25.0을 이용하여 대응표본

t

Ⅲ. 연구 결과

1. STEAM 캠프 참여 학생들의 융합인재소양 분석 결과

STEAM 캠프 참여 학생의 융합인재소양 분석 결과, 모든 문항에 대하여 사전 평균점수는 4.30, 사후 평균 점수는 4.40이며,

t=-2.899

t=-5.481, p<.001

t=-2.059, p<.01

특히 창의 영역의 7번 문항인 “나는 주위 사람들로 부터 독창적인 생각을 많이 한다는 말을 자주 듣는 다.”(사전=3.79, 사후=4.15,

p<.001

“나는 다른 사람들이 생각하지 못하는 아이디어를 산 출해 낸다.”(사전=3.86, 사후=4.22,

p<.001

p<.001

반면 융합 영역의 문항들은 응답 평균점수가 소폭 상승하였지만 1번 문항인 “나는 오늘날 융합적 지식 이 더욱 중요해지고 있다고 생각한다.”(사전=4.65, 사 후=4.57)는 사전 평균점수가 오히려 더 높았다. 전체 적으로는 모든 문항에서 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. STEAM 캠프에 참여한 학생들은 융합적 지식 을 활용하여 문제를 해결하고 활용함으로써 사회가 발전됨으로 학습할 필요가 있다고 생각하게 되었지만 융합적 지식의 중요성이 향상되지는 않은 것으로 판 단된다. 그러므로 STEAM 캠프 활동을 진행할 때 융 합적 지식의 중요성에 대해 깊이 생각해 볼 수 있도 록 다양한 교수-학습 전략을 도입할 필요가 있다.

존중 영역의 15번 문항인 “나는 어려운 문제를 해 결하였을 때 뿌듯함을 느낀다.”(사전=4.67, 사후=4.58,

p<.0.5

캠프 기간에 여유를 가지고 운영한 후 결과를 검토할 필요가 있다고 판단된다.

Figure 1. Paired

t

이와 같은 결과는 STEAM 프로그램을 적용한 발명 영재 초등학생과 중학생의 융합인재소양에 긍정적 효 과가 있다는 연구의 결과와 부합한다(Kim & Mun, 2016; Lim, 2015).

STEAM 캠프에 참여한 학생들은 브레인스토밍, 공 감지도 작성 등의 활동을 통해 새롭고 특출한 아이디 어를 도출하고 팀원들과 공유하여 의견을 교환하게 된다. 또한, 일상생활의 문제를 해결하기 위한 아이디 어로 이루어진 시제품을 제작하고 평가받는 과정에서

끊임없는 의사소통과 구체적인 아이디어 수립이 필요 하다. 이 캠프에서 수행된 STEAM 활동은 문제 상황 인식에서부터 창의적 설계, 감성적 체험의 전 과정이 모둠원들간의 토의를 바탕으로 학생들 스스로 해나가 도록 진행되었기 때문에 새로운 아이디어를 창출하는 창의 영역과 소통하고 협력하는 태도인 소통 영역(사 전=4.31, 사후=4.40,

p

영역 및 문항 사전 사후

M SD M SD t

융합 4.54 0.549 4.53 0.565 0.277

나는 오늘날 융합적 지식이 더욱 중요해지고 있다고 생각한다. 4.65 0.608 4.57 0.606 1.817 나는 다양한 과목을 융합하여 배울 필요가 있다고 생각한다. 4.55 0.716 4.56 0.647 -0.158 나는 융합적 지식을 활용하여 과제를 해결해야 한다고 생각한다. 4.54 0.652 4.54 0.629 0.055 문제해결 시 내가 가진 지식을 융합하여 해결할 때 효과적이다. 4.45 0.705 4.47 0.682 -0.506 나는 융합지식과 기술을 활용하면 사회가 발전한다고 생각한다. 4.53 0.663 4.53 0.675 0.105

창의 4.02 0.668 4.27 0.646 -5.481***

나는 다른 사람들이 생각하지 못하는 아이디어를 산출해 낸다. 3.86 0.911 4.22 0.860 -5.888***

나는 주위 사람들로부터 독창적인 생각을 많이 한다는 말을 자

주 듣는다. 3.79 1.003 4.15 0.911 -5.227***

나는 어떤 문제를 해결할 때 다양한 분야의 지식을 활용하여

새로운 해결책을 제시한다. 4.12 0.806 4.31 0.750 -3.676***

나는 어떤 문제가 주어졌을 때 친구들보다 많은 해결책을 제시

한다. 3.90 0.896 4.22 0.823 -5.427***

나는 문제에 대한 다양한 아이디어 중에서 가장 좋은 해결책을

선정할 수 있다. 4.22 0.743 4.35 0.752 -2.579*

나는 내가 세운 해결책을 계획에 맞춰 구체적으로 실천한다. 4.07 0.868 4.28 0.814 -3.507**

나는 문제를 해결한 후 과정과 결과를 돌이켜 생각하여 개선점

을 찾는다. 4.18 0.790 4.35 0.718 -3.417**

존중 4.45 0.575 4.47 0.563 -0.448

나는 어려운 일도 해 낼 수 있을 것이라고 믿는다. 4.33 0.758 4.38 0.718 -0.930 다른 사람이 해낸 일은 나도 할 수 있다고 생각한다. 4.37 0.780 4.44 0.725 -1.382 나는 어려운 문제를 해결하였을 때 뿌듯함을 느낀다. 4.67 0.564 4.58 0.613 2.227*

나는 스스로 문제를 해결하는 것을 좋아한다. 4.43 0.741 4.48 0.675 -0.924

소통 4.31 0.591 4.40 0.595 -2.059*

나는 문제 해결에 필요한 정보를 잘 찾는 편이다. 4.27 0.790 4.39 0.716 -2.381*

나는 남의 의견을 잘 이해하는 편이다. 4.44 0.647 4.44 0.718 0.000 나는 친구들과 토론을 통해 합리적 의사소통을 할 수 있다. 4.42 0.696 4.47 0.699 -0.988 나는 나의 학습 결과를 잘 작성할 수 있다. 4.22 0.816 4.36 0.756 -2.526*

나는 나의 의견을 조리 있게 표현하여 다른 친구들을 잘 설득

하는 편이다. 4.22 0.828 4.33 0.785 -1.936

* p<.05, ** p<.01, *** p<.001

Table 4. Paired

t

2. STEAM 캠프 참여 학생들의 창의적 인재 역량 분석 결과

창의적 인재 역량 사전 평균점수는 4.17, 사후 평균 점수는 4.29이며

t=-3.257

가장 큰 폭으로 상승한 요인은 확산적 사고력으로 사전 평균점수 3.93에서 사후 평균점수 4.17로 높아 졌다(

p<.001

p<.001

p<.001

p<.001

p<.001

정의적 특성의 호기심 요인에서도 사전 평균점수 4.03에서 사후 평균점수 4.21로 상대적으로 큰 폭으 로 상승하였다(

p<.001

의문을 가진다.”(사전=3.87, 사후=4.13,

p<.001

p<.001

이와 같은 정의적 특성에서 상승은 감수성 요인에 서도 크게 나타났다(사전=4.07, 사후=4.23,

p<.01

23번 문항인 “나는 자신 이외의 사람이나 사물에 감 정이입을 잘한다.”(사전=4.00, 사후=4.25,

p<.001

p<.01

p<.01

반면 비록 통계적으로 유의미한 차이는 아니었지만 사회 가치 추구 요인의 29번 문항인 “나는 사회적으 로 양심 있게 살아가는 것이 중요하다고 생각한다.”

(사전=4.54, 사후=4.51)와 27번 문항인 “나는 사회정 의 실현이 중요하다고 생각한다.”(사전=4.47, 사후

=4.41)은 사전 평균점수가 오히려 더 높았다. 이는 사 용된 재료의 제한이 없어 반별로 제작된 산출물에 대

Figure 2. Paired

t-

영

역 요인 및 문항 사전 사후

M SD M SD t

인 지 적 특 성

고차적 사고력 4.19 0.655 4.30 0.665 -2.317*

나는 학습한 내용을 충분히 이해하여 다른 영역에 응용한다. 4.16 0.743 4.27 0.733 -1.978*

나는 복잡한 현상을 논리적으로 분석하여 전체적으로 파악한다. 4.13 0.787 4.28 0.742 -2.876**

나는 여러 가지 정보를 맥락에 맞게 종합한다. 4.29 0.697 4.35 0.699 -1.328

확산적 사고력 3.93 0.729 4.17 0.698 -4.940***

나는 문제해결을 위해 새로운 아이디어나 접근법을 시도한다. 4.17 0.796 4.30 0.717 -2.483*

나는 독특하고 개성 있는 방식으로 과제를 수행한다. 3.85 0.929 4.17 0.840 -5.250***

나는 짧은 시간에 많은 아이디어를 내는 편이다. 3.76 0.986 4.04 0.927 -4.332***

나는 새롭고 독창적인 아이디어를 많이 생각해 내는 편이다. 3.83 0.919 4.09 0.891 -4.119***

나는 떠오른 생각을 잘 다듬어서 좋은 아이디어로 발전시킨다. 4.04 0.806 4.26 0.763 -4.119***

문제해결력 4.19 0.601 4.28 0.635 -2.112*

나는 한 가지 문제에 대한 해결 방안을 여러 각도에서 생각해 보고 실

행한다. 4.06 0.809 4.26 0.761 -3.663***

나는 해결하기 어려운 일에 직면했을 때 여러 가지 대안을 생각해 본

다. 4.28 0.706 4.30 0.683 -0.588

나는 어떤 문제와 관련된 정보를 모아서 타당한 결론으로 이끌어 낸다. 4.20 0.709 4.31 0.706 -2.177*

나는 문제에 대한 해결책이 가져오는 결과에 대해 여러 측면에서 예상

한다. 4.21 0.723 4.24 0.736 -0.652

정 의 적 특 성

호기심 4.03 0.708 4.21 0.706 -3.695***

나는 대부분의 사람들이 당연시 여기는 것에도 그냥 지나치지 않고 의

문을 가진다. 3.87 0.862 4.13 0.887 -4.389***

나는 주변의 사람이나 사물들을 세심하게 관찰한다. 4.05 0.875 4.26 0.825 -3.611***

나는 평소에 궁금하게 여기는 것이 많다. 4.19 0.813 4.29 0.770 -1.877 나는 어떤 일을 수행할 때 새로운 접근방법을 시도하는 것을 좋아한다. 4.01 0.922 4.15 0.861 -2.276*

개방성 4.25 0.684 4.27 0.680 -0.502

나는 나 자신의 행동에 대해 개방적인 편이다. 4.07 0.953 4.14 0.902 -1.230 나는 독특한 아이디어를 주장하는 사람에게 거부감을 느끼지 않는다. 4.38 0.763 4.31 0.779 1.166 나는 제도나 틀에 얽매이는 것보다 자유로운 분위기를 좋아한다. 4.30 0.850 4.35 0.832 -0.948

감수성 4.07 0.754 4.23 0.716 -3.172**

나는 타인의 이야기에 잘 공감한다. 4.34 0.827 4.36 0.761 -0.472

나는 내가 보고 느낀 것을 말이나 행동으로 표현하는 것을 좋아한다. 4.04 0.941 4.22 0.878 -3.043**

나는 내가 느낀 감정을 풍부하게 나타낸다. 3.90 1.032 4.09 0.918 -2.809**

나는 자신 이외의 사람이나 사물에 감정이입을 잘한다. 4.00 0.949 4.25 0.870 -3.713***

과제집착력 4.21 0.656 4.34 0.653 -2.921**

나는 내가 맡은 일은 시간이 많이 걸려도 꼭 끝낸다. 4.15 0.813 4.32 0.759 -3.178**

나는 모르는 문제가 있으면 그것을 완전히 이해할 때까지 파고든다. 4.19 0.792 4.31 0.781 -2.280*

나는 흥미 있는 일을 할 때에는 장애가 있더라도 포기하지 않고 끈기

있게 수행한다. 4.28 0.721 4.38 0.700 -1.978*

사 회 적 특 성

사회가치추구 4.44 0.607 4.43 0.625 0.167

나는 사회정의 실현이 중요하다고 생각한다. 4.47 0.696 4.41 0.722 1.051 나는 사회를 위해 기여할 책임이 있다고 생각한다. 4.30 0.780 4.36 0.750 -0.998 나는 사회적으로 양심 있게 살아가는 것이 중요하다고 생각한다. 4.54 0.637 4.51 0.664 0.468

협동 및 배려 4.44 0.579 4.47 0.578 -0.611

나는 여러 사람과 함께 일을 수행할 때 타인의 의견을 존중한다. 4.58 0.598 4.52 0.642 1.281 나는 여러 사람과 함께 일을 수행할 때 타인을 먼저 배려한다. 4.34 0.727 4.41 0.688 -1.514 나는 공통의 목표 달성을 위해 다른 사람의 새로운 시도나 실수를 허

용하고 격려한다. 4.40 0.683 4.46 0.652 -1.201

* p<.05, ** p<.01, *** p<.001

Table 5. Paired

t

한 차이와 함께 학생투표와 멘토들의 심사로 구성된 경진대회의 평가 결과에 만족하지 못한 것에 대한 불 만이 영향을 미친 것으로 보인다. 즉, 정해진 수량만 큼 재료를 공평하게 제공하고 학생투표가 자칫 인기 투표로 전향되지 않고 멘토의 심사기준에 대해 학생 들이 이해할 수 있도록 준비가 필요함을 의미한다.

STEAM 캠프 활동은 학생들이 자신의 호기심과 관 심 분야에 대하여 지도교사와 멘토로부터 질문과 자 문을 통한 상호작용이 이루어지는 과정으로 되어 있 어, 창의적 인재 역량의 인지적 특성과 정의적 특성에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있다.

지속적인 피드백이 주어지는 STEAM 캠프 상황이 학생들의 확산적 사고력이 포함된 인지적 특성의 고 차적 사고력(사전=4.19, 사후=4.30,

p<.05

p<.05

p<.01

이는 고등학교 STEAM R&E 프로젝트와 초등학생 의 국어과 협력형 수행평가 수행에서 교사의 지속적 인 피드백이 창의적 인재 역량에 긍정적 영향을 주었 다는 연구 결과와 맥락을 같이 한다(Mun

et al.

et al.

Ⅳ. 결론 및 제언

이 연구에서는 STEAM 캠프를 통해 고등학교 영재 학급 학생들의 융합인재소양과 창의적 인재 역량의 변화를 정량적으로 탐색하였다. 광역시 소재 52개교 517명의 영재학급 고등학생을 대상으로 2일간 진행된 20차시의 STEAM 프로그램을 적용하고 융합인재소양 과 창의적 인재 역량 설문을 통하여 STEAM 캠프의 효과를 조사하였다.

STEAM 캠프에 참여한 고등학교 영재학생들의 융 합인재소양의 창의, 소통 영역과 창의적 인재 역량의 확산적 사고력, 호기심, 감수성, 고차원 사고력, 문제 해결력 요인이 높아진 것을 확인할 수 있었다.

STEAM 캠프에 참여한 학생들은 브레인스토밍, 공 감지도 작성 등의 활동을 통해 새롭고 특출한 아이디 어를 도출하고 팀원들과 공유하여 의견을 교환하게

된다. 또한, 일상생활의 문제를 해결하기 위한 아이디 어로 이루어진 시제품을 제작하고 평가받는 과정에서 끊임없는 의사소통과 구체적인 아이디어 수립이 필요 하다. 이 캠프에서 수행된 STEAM 활동은 문제 상황 인식에서부터 창의적 설계, 감성적 체험의 전 과정이 모둠원들간의 토의를 바탕으로 학생들 스스로 해나가 도록 진행되었기 때문에 새로운 아이디어를 창출하고 소통하며 협력하는 태도에 긍정적이다. STEAM 학습 준거에 따라 상황제시 단계에서 충분한 호기심 유발 과 창의적 설계 단계에서 창의력, 확산적 사고력, 고 차원 사고력, 문제해결력을 함양할 수 있는 활동 내용 및 전략 적용이 적합하였음을 보여주고 있다(Kim &

Mun, 2016; Lim, 2015).

STEAM 캠프 활동은 학생들이 자신의 호기심과 관 심 분야에 대하여 지도교사와 멘토로부터 질문과 자 문을 통한 상호작용이 이루어지는 과정으로 되어 있 어, 창의적 인재 역량의 인지적 특성과 정의적 특성에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있다. STEAM 캠프 활동 과정과 최종 발표를 통해 학생들이 멘토 및 동 료들과 소통하는 과정에서 자신의 생각이나 감정을 표현하는 능력 향상이 감성적 체험 단계에서 이루어 졌을 가능성이 있다고 생각된다. 이는 고등학교 STEAM R&E 프로젝트와 초등학생의 국어과 협력형 수행평가 수행에서 교사의 지속적인 피드백이 창의적 인재 역량에 긍정적 영향을 주었다는 연구 결과와 맥 락을 같이 한다(Mun

et al.

Sun, 2014). 또한, STEAM 활동으로 인해 다양한 질 문과 문제 상황을 해결하는 경험을 하게 되었고, 질문 을 해결하기 위해 자료를 수집하고 모둠원과 토의하 는 과정을 겪으며 나타난 긍정적인 영향이라고 판단 된다(Cho, 2017; Oh, 2020). 고등학교 영재학급 학생 들의 경우는 그 특성상 한 가지 일에 집중하거나 해 답을 모르는 문제를 끈기 있게 파고들었기 때문으로 사료된다(Lee

et al.

결론적으로 STEAM 캠프의 활동이 자기주도적으로 아이디어를 구상하고 문제해결에 적극적으로 참여할 수 있도록 모둠을 구성하여 학생들이 직접 산출물 설 계와 재료 준비, 역할 분담 등을 담당함으로써 교육적 효과를 지니고 있다는 것을 알 수 있다(Kim & Mun, 2016; Yoon & Hong, 2012). 또한 STEAM 교육의 지향점으로 학생들의 눈높이에 맞추어 최신의 연구 동향과 주요 이슈, 현안 등을 관련시켜 프로그램을 구 성하는 적시 교육(Just-in-time Learning)이 이루어 졌기 때문으로 보인다(Park

et al.

발견하고 해결하는 일련의 과정을 포함하고 있어 반 별 활동을 통한 모둠 간의 응집력 향상과 협력적 수 행을 가능하게 한다. 이는 STEAM 캠프 활동이 영재 교육 프로그램에 활용할 수 있는 효과적인 교수 전략 일 수 있음을 보여주고 있다(Lee

et al.

따라서 영재교육 프로그램으로서의 STEAM 캠프는 다양한 분야로부터 새로운 영감을 얻어 영재학생들이 자신의 재능 분야의 지식을 연결짓는 경험을 제공할 수 있으며, 영재성 분야의 지식과 사고기능들을 개발 할 수 있는 고차원적인 창의교육이 될 수 있다. 또한 영재학생의 행동특성인 과제집착력, 열정, 리더십 등 을 강화시키는 맞춤형 학습활동으로 매우 유용한 교 육 방식으로 볼 수 있다. STEAM 캠프를 제한된 시간 내에서 간헐적으로 영재교육을 진행해야 하는 대부분 의 영재교육 기관에 적용한다면 교육 현장의 여건에 따라 탄력적으로 운영할 수 있고, 영재교육 프로그램 으로서의 연계성 있는 설계와 실행에 기여 할 수 있다.

한편 융합인재소양의 존중 영역과 창의적 인재 역 량의 협동 및 배려 요인에서 사전・사후 평균 차이가 유의미하지 않았던 결과는 캠프에 참여한 모든 학생 이 충분히 상호작용하여 조화로운 활동이 될 수 있도 록 구성할 필요가 있음을 보여주고 있다. 시간 제약 등으로 인해 사전에 이루어진 개인의 아이디어를 모 두 수용하지 못하고 반별 토론을 통해 일부 아이디어 를 선택하도록 이루어졌다. 문제상황을 인식하고 아이 디어를 구성하는 등의 과정을 통해 공통의 목표를 함 께 설정으로써 타인에 대한 이해와 배려 및 존중이 더 활발해질 수 있을 것이다. 그러므로 STEAM 캠프 활동의 공동 목표를 구체적으로 재설정하고 내용을 확대하는 시도가 필요할 것으로 본다.

마지막으로 영재학생들을 대상으로 한 STEAM 캠 프의 효과적 분석 연구가 지속적으로 이루어질 것을 기대한다. 단기간(1박 2일)의 프로그램 운영으로 긍정 적인 결과를 얻었던 본 연구의 결과는 STEAM 캠프 활동의 운영에 대해 가능성을 제시하는 반면, 자기보 고 방식의 설문으로 효과를 조사한 방법론의 한계 또 한 간과할 수 없다. 영재성으로 정의되는 창의성과 과 제집착력은 적절한 자원과 환경여건을 제공받아 실천 한 결과로 발휘된다(Renzulli, 1986; Tennenbaum, 2003). 또한 영재들은 학습과정에 동료학생들과 상호 지원하면서 독려하고 나아가 상호 평가하고 인정하는 과정에서 더 높은 수준의 동기와 더 많은 열정을 나 타낸다(Fredricks, Alfeld, & Eccles, 2010). 이러한 영재의 특성이 STEAM 캠프를 통해 어떻게 발현되었 는지에 대한 심층적인 연구가 필요하다. 또한 융합적 소양과 창의적 인재 역량 외에 STEAM 캠프 참여 경

험이 영향을 미칠 수 있는 다양한 변인들에 대한 후 속 연구도 필요하다.

국 문 요 약

미래의 과학기술 발전을 주도할 인재를 육성하기 위해 우리나라 교육부는 융합적 역량을 강조하고 있다. 융합인재교육(STEAM)은 과학기술에 대한 학 생들의 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고력과 문 제해결력을 배양하는 데에 목적이 있다. 한편 영재 학생 대상으로 진행되는 캠프는 생활 속에서 발견 되는 문제를 해결하기 위한 산출물을 학생 스스로 계획하여 고안함으로써 미래 인재 역량을 함양하고 있다. 이 연구에서는 STEAM 기반의 캠프를 수행 한 뒤 영재학급 고등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량이 변화하였는지를 탐색하였다. 캠프는 프로젝트형 학생 중심의 산출물을 개발하는 과정으 로 1박 2일간 광역시 소재 52개교 고등학교 영재학 급 학생 517명에게 실시하였다. 캠프 실시 전과 후 에 융합인재소양과 창의적 인재 역량 변화를 조사 하였다. 연구 결과, STEAM 캠프를 통해 영재학급 고등학생의 융합인재소양과 창의적 인재 역량이 유 의미하게 향상하였음을 알 수 있었다. 특히 융합인 재소양의 창의, 존중, 소통 영역과 창의적 인재 역 량의 사회적 특성 영역의 사회 가치 추구 요인을 제 외한 모든 하위 요인이 높아졌다. 교육학적 함의를 논의하고자 한다.

주제어: 융합인재교육, STEAM, 영재학급, 고등학 생, 창의적 인재 역량, 융합인재소양

References

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Baek, Y. S., Park, H. J., Kim, Y., Noh, S. G., Park, J. Y., Lee, J., Jeong J. S., Choi, Y., &

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Journal of Learner-Centered Curriculum